IC+A_O处理冬虫夏草制药废水.pdf

IC A/O 处理冬虫夏草制药废水 熊卿凌晓 南昌大学科学技术学院， 南昌 330029 摘要 冬虫夏草制药废水成分稳定， 水质变化大， 可生化性较好。采用高效内循环厌氧反应器 IC A/O 工艺处理冬虫 夏草制药废水。运行结果表明 COD、 BOD5、 NH3-N、 及 SS 平均去除率分别达 99 、 98. 9 、 74 和 96 ， 出水水质达 GB 89781996 污水综合排放标准 一级标准。 关键词 内循环反应器 IC ;A/O;制药废水 TREATING CHINESE CATERPILLAR FUNGUS PHARMACEUTICAL WASTEWATER BY COMBINED PROCESS OF IC AND AEROBIC OXIC REACTOR Xiong QingLing Xiao Science and Technology School of Nanchang University，Nanchang 330029，China AbstractThe components of Chinese caterpillar fungus pharmaceutical wastewater are stable． The quality of the wastewater changes largely and has good biodegradability． The pharmaceutical wastewater is treated by the combined process of IC and A/O reactor． The operation results show that the removal rate of the COD，BOD5，NH3-N and SS reaches 99 ， 98. 9 ， 74 and 96 respectively． The effluent quality meets the first-order of“Integrated Wastewater Discharge Standard” GB 8978 1996 ． KeywordsIC;A/O; pharmaceutical wastewater 1工程概况 江西省南昌市某制药有限公司专业生产冬虫 夏草粉丸子等系列产品。生产过程中产生废水主要 来源于洗药、 洗瓶、 设备清洗及车间地面清洗。废水 中主要有机污染成分是 糖类、 生物菌丝及发酵残液、 蛋白质和少量丁醇等。废水的 COD、 悬浮物、 水温均 较高， pH 5 ～ 6， 色度较低无难闻气味。废水间歇排 放， 水质波动较大。废水排放量 400 m3/d。 废水中各种有机污染物含量较高， 废水 B/C 为 0. 4， 可生化性较好。因此采用高效内循环厌氧反应 器 IC A/O 为主体生物处理工艺， 混凝沉淀为辅助 物化处理工艺。 2水质水量 车间采用间隙排水方式， 由调节池收集后均匀进 入处理系统， 水量 16 t/h。废水水质及排放标准见表 1。出水执行 GB 89781996污水综合排放标准 中 的一级标准。 表 1废水水质及排放标准mg/L pH 除外 项目ρ CODρ BOD5ρ SSρ NH3-NpH 废水水质2 000 ～ 5 0001 800 ～ 2 500180 ～ 42040 ～ 505 ～ 6 排放标准1002070156 ～ 9 3工艺流程 工艺流程见图 1。 图 1工艺流程 生产综合废水经格栅井进入调节池， 在格栅井中 设置在线 pH 计和空气搅拌管。根据在线 pH 计自动 投加 NaOH 调节 pH 值在 7. 0 左右， 废水经 pH 调节 后进入调节池。在提升泵的进水管投加聚合氯化铝 PAC 、 聚丙烯酰胺 PAM ， 通过水泵叶轮使药剂快 8 环境工程 2012 年 2 月第 30 卷第 1 期 速均匀混合， 加药后废水进入混凝沉淀池， 通过沉淀 池去除大部分悬浮颗粒。沉淀池出水经过提升泵进 入 IC， 在 IC 中利用厌氧菌的生物降解作用， 有效去 除大部分 COD。IC 出水自流进入 A/O 池， 通过污泥 回流设施， 使池中的悬浮生长微生物浓度均较高， 有 效去除 COD 和 NH3-N。A/O 池出水自流进入二沉池 进行固液分离。二沉池出水达一级标准排放。 4主要构筑物及运行效果 4. 1格栅井 格栅井中设置两道格栅， 通过格栅拦截废水中的 药渣。格栅对悬浮物的截留率达 75 以上， 避免了 污水泵堵塞和悬浮物在调节池沉积的问题。格栅井 尺寸 2 m 1 m 5 m， 有效水深 4 m。格栅栅条间距 分别为 30， 10 mm。定期轮换清洗。 4. 2调节池 通过调节池调节水量和水质， 避免生化处理系统 出现强烈的水量、 水质冲击负荷。调节池尺寸为8 m 8 m 8 m， 有效水深仅为 7 m。水力停留时间 1. 12 h。调节池进水端， 即格栅井出口端采用在线 pH 自 动控制系统投加 NaOH， 调节废水 pH 为 7. 0 左右。 4. 3混凝沉淀池 混凝沉淀池分为混凝反应区和沉淀区。混凝反 应区容积为 216 m3，HRT 为 0. 54 d。沉淀区为竖流 式， 尺寸为 6 m 6 m 6 m， 表面负荷 11. 1 m3/ m2 d 。通过投加混凝剂聚合氯化铝 PAC 、 絮凝剂聚 丙烯酰胺 PAM ， 可以去除废水中的大部分 SS， 降低 后续生物处理有机负荷。混凝沉淀池的去除效果见 表 2。混凝沉淀对 COD 的平均去除率为 30 ， 对 BOD5平均去除率约为 20 ， 对 SS 去除率高达 80 。 混凝沉淀池具有稳定的处理效率。 表 2混凝沉淀池的去除效果mg/L 项目ρ CODρ BOD5ρ SS 进水4 0002 000380 出水2 8001 60076 4. 4IC 内循环反应器 IC 如图 2 所示。IC 由 5 个基本部 分组成 混合区、 颗粒污泥膨胀床区、 精处理区、 内循环系 统和出水区。其中内循环系统是 IC 工艺的核心结构， 由一级三相分离器、 沼气提升管、 气液分离器和泥水下 降管等组成。规格尺寸 22 m 8 m， 有效容积1 205. 3 m3， HRT 2. 76 d， COD 容积负荷 0. 82 kg/ m3 d 。 1气液分离器;2集气管;3二级三相分离器; 4沼气提升管;5一级三相分离器;6泥水下降管;7进水; 8出水区;9精处理区;10膨胀床区;11混合区 图 2IC 反应器示意 IC 接种污泥取自南昌市青山湖污水处理厂的消 化污泥， 投加量为 350 t， 经过 90 d 的启动运行， 池内 污泥浓度达 15 g/L。图 3 是 IC 在 90 d 运行期间对 COD 的去除结果。由图 3 可以看出 随着驯化的进 行， 当 pH 控制在 6. 5 ～ 7. 5 时， IC 对 COD 去除率逐 渐上升， COD 去除率从开始 1. 5 提高到第 85 天的 88 。至此 IC 进入稳定运行状态。在第 75 天 IC 反 应器污泥从原来的散状变为颗粒状， 颜色为黑色， 而 且产气量较稳定， 此时对 COD 有较稳定的去除效率。 图 3IC 对 COD 的去除效果 4. 5A/O 及二沉池 矩形 A/O 池 1 座， 钢 混 结 构， 尺 寸 为 12 m 9 环境工程 2012 年 2 月第 30 卷第 1 期 12 m 5 m， 有效水深 4. 5 m，有效容积 648 m3， HRT 43 h， 采用 63 mm 1 000 mm 的微孔曝气管曝 气， 管间距 1 m。 A/O 池接种污泥取自南昌市朝阳污水处理厂的 好氧污泥， 投加量 28 t， 启动时间 7 d， 反应器内 DO 为 3 ～ 5 mg/L， 水温35 ℃ 左右， 气水比 10∶ 1， COD 容积 负荷 0. 28 kg/ m3d 。图 4、 图 5 分别是 A/O 池对 COD 及 NH3-N 的去除效果。从图 4 可以看出 A/O 池启动时间只要 7 d 左右， COD 去除率达 77 ， 15 d 后复合好氧反应池 COD 去除率稳定在 88 。从图 5 可以看出 在活性污泥驯化完成后， 对 NH3-N 去除率 从第 7 天的 55 上升到第 20 天的 68 ， 并且在以后 的 2 个月去除率稳定在 70 ， 出水 ρ NH3-N 为 6 ～ 8 mg/L。A/O 的启动时间较短， 分析原因为启动时采 用了好氧污泥， 污泥对废水的适应期较短; 启动时正 值夏 季， 水 温 不 低 于35 ℃ ， 水 温 有 利 于 微 生 物 的 代谢。 图 4A /O 池对 COD 去除效果 A/O 池出水进入二次沉淀池 平流式沉淀池 ， 尺寸为 6 m 6 m 6 m， 其有效沉淀面积为 36 m2， 水 力表面负荷 11 m3/ m2d ， 水平流速为 0. 46 m/h。 5结语 1 采用 IC A/O 组合工艺能有效处理该制药废 水， COD、 BOD5、 NH3-N、 SS 的平均去除率分别大于 99 、 98. 9 、 74 和 96 ， 出水水质达 GB 8978 1996 一级标准。 图 5A /O 池对 NH3-N 去除效果 2 IC 稳定运行后， ρ COD 在3 000 mg/L 时， pH 6. 5 ～ 7. 5， 温度为 33 ～ 35 ℃ 时， COD 去除效果 稳定在 90 以上。当 pH ＞ 9 或 pH ＜ 6， MPB 受到抑 制， COD 去除率降至 71. 4 以下。 3 A/O 采用先间歇后连续的启动方式， 稳定运 行后， MLSS 控制在2 800 ～ 4 750 mg/L， DO 为 3 ～ 5 mg/L， ρ C ∶ ρ N ∶ ρ P 100∶ 5∶ 1， SV30为 20 ～ 25 ， 温度为 33 ～ 37 ℃ 时， A/O 系统对 COD 去除率 在 90 以上， NH3-N 去除率在 70 以上。 参考文献 ［1］吴锦华， 李平等， 查清云， 等． 混凝沉淀 － ABR － 接触氧化工艺 处理纱线染整废水［J］． 中国给排水， 2008， 34 8 60- 63． ［2］郑土章， 王诗发． ABR － 生物接触氧化工艺处理制药废水［J］． 广东化工，2008， 35 7 101- 103． ［3］宁蔚， 施卫红， 周正华． 水解酸化 － 生物接触氧化工艺处理生物 制药废水［J］． 工业用水与废水， 2008， 39 2 94- 96． ［4］白新安， 邢思永， 肖国芽． IC 工艺和接触氧化工艺在巧克力废 水处理中的应用实例［J］． 山东化工， 2006 5 33- 36． ［5］张忠波， 陈吕军， 胡纪萃． IC 反应器技术的发展［J］． 环境污染 与防治， 2000， 22 3 39- 41． 作者通信处熊卿330029江西省南昌市高新开发区江山花园 2 栋 1 单元 201 电话 0791 8113233 E- mailxiongqing520520 sina． com 2011 － 05 － 16 收稿 01 环境工程 2012 年 2 月第 30 卷第 1 期